
【建】 colloidal movement
【化】 colloidal particle
【醫】 idiosome; idiozome; physiologic unit; protomere; tagma
athletics; sport; campaign; exercise; movement; play
【醫】 cin-; cine-; cinesi-; cineto-; exercise; kine-; kinesi-; kinesio-
kinesis; kineto-; kino-; locomotion; motion; movement
【經】 campaign; motion
膠粒運動(Colloidal Particle Motion)指分散體系中微小膠體顆粒在介質中的動力學行為,其核心機制與分子熱運動及界面作用密切相關。根據膠體化學理論,該現象主要表現為以下三種形式:
布朗運動(Brownian Motion)
膠粒因介質分子熱運動的持續碰撞而産生無規則位移,可用愛因斯坦-斯托克斯方程描述:
$$
D = frac{k_B T}{6pieta r}
$$
其中$D$為擴散系數,$k_B$為玻爾茲曼常數,$T$為溫度,$eta$為介質黏度,$r$為膠粒半徑(來源:國際純粹與應用化學聯合會術語庫)。
電泳運動(Electrophoresis)
帶電膠粒在外加電場作用下定向遷移,遷移速度與Zeta電位相關。該現象常用于蛋白質分離和納米材料表征(來源:《膠體與界面科學原理》第3章)。
沉降運動(Sedimentation)
膠粒因密度差異在重力或離心力場中發生位移,遵循斯托克斯沉降定律:
$$
v = frac{2r(rho_p - rho_m)g}{9eta}
$$
其中$v$為沉降速度,$rho_p$和$rho_m$分别為顆粒與介質密度,$g$為重力加速度(來源:《物理化學》高等教育出版社)。
膠粒運動研究對藥物遞送系統優化、污水處理工藝和食品工業穩定性控制具有重要應用價值。當前研究熱點包括微流控環境中的膠粒操控技術及光驅動納米馬達開發(來源:美國化學學會膠體化學白皮書)。
膠粒運動是膠體體系中分散相顆粒(膠粒)表現出的不同運動形式,其機制和表現與外界條件密切相關。以下是主要類型的解釋:
布朗運動
在自然狀态下,膠粒因周圍介質分子(如水分子)的持續撞擊而呈現無規則運動。這種運動方向隨機且不斷變化,本質是分子熱運動的宏觀體現。當膠粒半徑超過5微米時,各方向撞擊力趨于平衡,布朗運動會消失。
電泳現象
在外加電場作用下,帶電膠粒會向相反電極定向移動。例如,帶正電的膠粒向陰極遷移,帶負電的膠粒向陽極遷移。這種現象常用于分離膠體混合物或分析膠粒電荷性質。
外場作用下的其他運動
補充說明:膠粒運動的研究對理解膠體穩定性、工業分離技術(如電泳沉積)等有重要意義。丁達爾效應(光散射現象)雖不直接描述運動,但常用于膠體鑒别。
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